فناوری کوانتومی چیست؟
فن آوری کوانتومی بخش بزرگی از بودجه امسال کشورهای اروپایی را شامل می شد،بودجه ای بالغ بر 235 میلیون پوند برای توسعه فنآوری کوانتوم . اما کوانتوم چیست؟ و چرا انگلستان و کشورهای اروپایی علاقه مند به پیشرفت در چنین زمینه ای برای آینده می باشد؟ برای رازگشایی از یک معمای کوانتومی با ما همراه باشید.
برای درک چگونگی کارایی فناوری کوانتومی و چرایی سرمایه‌گذاری بسیاری از کشورها برای جهش کوانتومی ، باید نگاهی بر تأثیرات فیزیک وضعیت فعلی زندگی‌مان بیندازید. الکترونیک و ارتباطات وابسته به الکترون‌ها هستند، که ما را تبدیل به متخصص دست‌کاری آن کرده است.بااینکه الکترون‌ها بسیار کوچک و پرشتاب هستند، اما مهم است بدانیم که ما چگونه می‌توانیم الکترونیک را سریع و کوچک کنیم.. تفاوت بین صفر و یک در یک کامپیوتر یک الکترون است. بنابراین، اگر ما بخواهیم کوچک‌تر و سریع‌تر حرکت کنیم، نیاز به یک رویکرد جدید است.
اما قدم بعدی چیست؟
- چگونه ما می‌توانیم فنّاوری را سریع‌تر و کوچک‌تر کنیم؟
- چگونه می‌توانیم مرزهای آنچه که ما در حال حاضر در مورد چگونگی کارکرد جهان می دانیم را گسترش دهیم.
- جواب: کوانتوم.
این فیزیک جدید است که با سطوح انرژی اتمی و ذرات زیر اتمی سروکار دارد.
استفاده از تکنولوژی کوانتومی در دنیای واقعی چگونه است؟
شما ممکن است کلمه کوانتومی را که به روش‌های مختلفی از جمله مکانیک کوانتومی، فناوری کوانتومی ، ارتباطات کوانتومی، حسگر کوانتومی استفاده می‌شود، شنیده باشید. دولت انگلیس به‌طور خاص بر فناوری کوانتومی تمرکز دارد و می‌خواهد موضوعات مربوط به نظریات کوانتومی را در فضای واقعی و به‌صورت کاربردی بررسی کند و تأثیرات واقعی آن را ببیند.
- محاسبه
یکی از برنامه‌هایی که اغلب مورد توجه واقع شده، محاسبات کوانتومی است. رایانه‌های کوانتومی بسیار سریع‌تر از رایانه‌های معمولی هستند. روش کار آن‌ها از پایه با ماشین‌های دیگر متفاوت است. آن‌ها به طور کاملاً متفاوت کار خواهند کرد و به مدل‌سازی و درک فرآیندهای پیچیده که به وسیله اثرات کوانتومی هدایت می‌شوند، کار می‌کنند. - حس‌گرها
حساسیت حالت‌های کوانتومی را می‌توان برای حس‌گرها استفاده کرد. می‌توان از آن‌ها برای تشخیص نور، گرانش و میدان مغناطیسی استفاده کرد. به کمک این فناوری می‌توانیم چیزهایی را که پیش از این هرگز ندیده ایم را ببینیم. نقشه‌برداران می‌توانند با اندازه‌گیری جاذبه، خطرات زیرزمین از جمله زلزله یا آتش‌فشان را حس کنند، اتومبیل‌ها می‌توانند عابر پیاده و دوچرخه‌سواران را در نور کم یا هوای مه‌آلود حس کنند و تشخیص دهند.
- ارتباطات
یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های فناوری کوانتومی این است که می توانیدوضعیت های مختلفی را مورد بررسی قرار دهید. مثلاً در ارتباطات امن بین سیستمی می‌خواهید از وضعیت رسیدن یک فایل یا داده به دیگران و بازشدن یا از بین رفتن فایل اطلاعات کسب کنید، سیستم کوانتومی می‌تواند به شما کمک کند. - ساعت‌ها
دنیا حالا دیگروابسته به ساعت اتمی است. ساعت‌های اتمی، معاملات مالی، خدمات ارتباطی و خدمات پخش را تحت تأثیر قرار می‌دهند، اما هزینه‌های تولید و نگهداری آن‌ها گران قیمت هستند. فناوری کوانتومی یک نسل جدید از ساعت‌ها را به ارمغان می‌آورد – کوچک‌تر، دقیق‌تر و ارزان‌تر .ساعت‌های کوانتومی که با محصولات و خدمات جدیدی که ارائه می‌کنند ویژگی‌های جدیدی را به ارمغان می‌آورد.
- جهت‌یابی
اضافه کردن توانایی تشخیص حرکت و شناسایی میزان چرخش با زمان‌بندی دقیق با فناوری کوانتومی قابلیتی ایجاد می‌کند که قطعات اجزای نسل جدیدی از سیستم‌های ناوبری را فراهم می کن. حس‌گرهایی با این فنّاوری می‌توانند حتی ناوبری بین‌المللی برای کاربران تلفن همراه را نیز بهبود ببخشند. با استفاده از فناوری موردنظر که قادر است از طریق تأثیرات جاذبه به شناسایی محل کاربر کمک کند، می‌توان در هر نقطه و مکانی محل خود را روی نقشه مشاهده کرد، در این صورت هیچ یک از محدودیت‌های کنونی که شامل وجود نقاط کور است را شاهد نخواهیم بود. سیستم موقعیت‌یابی کوانتومی دارای صحتی ۱۰۰۰ برابری نسبت به جی‌پی‌اس بوده و هک کردن آن به مراتب سخت تر از جی‌پی‌اس است.
- پیوستن به نقاط زنجیره تأمین
بازار فناوری کوانتومی در حال حاضر بزرگ است و به سرعت در حال رشد است. اکنون چالش این است که نقاط زنجیره تأمین را به هم پیوند بزنیم. یک مثال خوب، شرکت‌های بزرگ مخابراتی هستند. ارتباطات ایمن‌تر با فناوری کوانتومی به آن‌ها امکان می‌دهد که مزایای زیادی در بازار باشد، بنابراین زنجیره عرضه محصولات جدیدی را برای پشتیبانی از چنین خدماتی فراهم می‌کنند.
